DE102015104468B4 - METHOD OF ESTIMATING ROAD SLOPE BASED ON OUTPUT OF A LONG-LINE ACCELERATION SENSOR IN A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Verfahren, das umfasst, dass:
eine Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs (400) basierend auf einer Getriebeabtriebsdrehzahl und/oder einer Raddrehzahl geschätzt wird;
die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs (400) gemessen wird;
ein Offset bei der gemessenen Längsbeschleunigung ermittelt wird;
eine Neigung einer Straße, auf der das Fahrzeug (400) fährt, basierend auf der geschätzten Längsbeschleunigung, der gemessenen Längsbeschleunigung und dem Offset geschätzt wird; und
ein Aktor (102) des Fahrzeugs (400) basierend auf der geschätzten Straßenneigung gesteuert wird; dadurch gekennzeichnet , dass
der Offset basierend auf einer ersten Straßenneigung, die geschätzt wird, wenn das Fahrzeug (400)an einem Ort geparkt ist, während es in eine erste Richtung weist, und einer zweiten Straßenneigung ermittelt wird, die geschätzt wird, wenn das Fahrzeug (400) an dem gleichen Ort geparkt ist und in eine zweite Richtung weist, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist.
A method that includes:
a longitudinal acceleration of a vehicle (400) is estimated based on a transmission output speed and/or a wheel speed;
the longitudinal acceleration of the vehicle (400) is measured;
an offset in the measured longitudinal acceleration is determined;
estimating a grade of a road on which the vehicle (400) is traveling based on the estimated longitudinal acceleration, the measured longitudinal acceleration, and the offset; and
an actuator (102) of the vehicle (400) is controlled based on the estimated road grade; characterized in that
the offset is determined based on a first road grade estimated when the vehicle (400) is parked at a location while pointing in a first direction and a second road grade estimated when the vehicle (400) is on is parked in the same location and facing in a second direction that is opposite to the first direction.
Description
GEBIETAREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen und spezieller auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Schätzen der Straßenneigung auf der Grundlage eines Ausgangs eines Längsbeschleunigungssensors in einem Fahrzeug, wie es der Art nach im Wesentlichen aus der
Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften
With regard to the further state of the art, please refer to the publications at this
HINTERGRUNDBACKGROUND
Einige Antriebsstrangsteuersysteme schätzen die Neigung einer Straße, auf der ein Fahrzeug fährt, und steuern eine Maschine und ein Getriebe basierend auf der geschätzten Straßenneigung. Beispielsweise kann ein Antriebsstrangsteuersystem unter normalen Bedingungen die Maschine automatisch stoppen, wenn sich die Maschine im Leerlauf befindet, und die Maschine automatisch neu starten, wenn ein Bremspedal gelöst wird oder ein Gaspedal betätigt wird. Wenn jedoch die geschätzte Straßenneigung größer als eine vorbestimmte Neigung ist, was angibt, dass sich das Fahrzeug an einem steilen Berg befindet, kann das Antriebsstrangsteuersystem das automatische Stoppen der Maschine unterlassen. Some powertrain control systems estimate the grade of a road on which a vehicle is traveling and control an engine and transmission based on the estimated road grade. For example, under normal conditions, a powertrain control system may automatically stop the engine when the engine is idling and automatically restart the engine when a brake pedal is released or an accelerator pedal is applied. However, if the estimated road grade is greater than a predetermined grade, indicating that the vehicle is on a steep hill, the powertrain control system may refrain from automatically stopping the machine.
Bei einem anderen Beispiel kann das Antriebsstrangsteuersystem ein Getriebeschaltmuster basierend auf der geschätzten Straßenneigung anpassen.In another example, the powertrain control system may adjust a transmission shift pattern based on the estimated road grade.
Die Straßenneigung wird typischerweise unter Verwendung einer Beziehung wie beispielsweise
Die Kraft, die aufgrund der Straßenneigung auf ein Fahrzeug wirkt, wird typischerweise unter Verwendung einer Beziehung wie beispielsweise
Antriebsstrangsteuersysteme nehmen typischerweise an, dass sich ein Fahrzeug bewegt, wenn der Drehmomentausgang einer Maschine in dem Fahrzeug auf der Grundlage von Maschinenbetriebsbedingungen geschätzt wird. Ferner berücksichtigt die Beziehung, die typischerweise zum Schätzen der Kraft, die aufgrund der Straßenneigung auf ein Fahrzeug wirkt, verwendet wird, die Kraft, die aufgrund von Bremsen auf das Fahrzeug wirkt, nicht. Somit schätzen, wenn ein Fahrzeug gestoppt wird oder wenn eine Bremse betätigt wird, die Antriebsstrangsteuersysteme typischerweise nicht die Straßenneigung aufgrund von möglichen Ungenauigkeiten bei der geschätzten Straßenneigung. Ferner kann, auch wenn sich das Fahrzeug bewegt und die Bremse nicht betätigt wird, die geschätzte Straßenneigung aufgrund von anderen Annahmen, die beim Schätzen der Straßenneigung gemacht werden, ungenau sein. Diese anderen Annahmen können die angenommene Anzahl von Fahrgästen, das angenommene Ladegewicht und/oder die angenommene Windkraft umfassen.Powertrain control systems typically assume that a vehicle is moving when estimating the torque output of an engine in the vehicle based on engine operating conditions. Furthermore, the relationship typically used to estimate the force acting on a vehicle due to road grade does not take into account the force acting on the vehicle due to braking. Thus, when a vehicle is stopped or when a brake is applied, powertrain control systems typically do not estimate road grade due to possible inaccuracies in the estimated road grade. Furthermore, even if the vehicle is moving and the brake is not applied, the estimated road grade may be inaccurate due to other assumptions made in estimating the road grade. These other assumptions may include assumed number of passengers, assumed cargo weight, and/or assumed wind power.
Ungenauigkeiten bei der geschätzten Straßenneigung können das Vermögen eines Antriebsstrangsteuersystems, eine Maschine und ein Getriebe auf der Grundlage der geschätzten Straßenneigung zu steuern, nachteilig beeinflussen. Beispielsweise kann die geschätzte Straßenneigung falsch angeben, dass sich ein Fahrzeug an einem steilen Berg befindet. Daher kann das Antriebsstrangsteuersystem eine Maschine möglicherweise nicht automatisch stoppen, wenn sich die Maschine im Leerlauf befindet, wie es gewünscht ist, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit nachteilig beeinflussen kann.Inaccuracies in the estimated road grade can adversely affect a powertrain control system's ability to control an engine and transmission based on the estimated road grade. For example, the estimated road grade may incorrectly indicate that a vehicle is on a steep hill. Therefore, the powertrain control system may not automatically stop an engine when the engine is idling is located as desired, which can adversely affect fuel economy.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Schätzen der Straßenneigung vorgeschlagen, das sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.According to the invention, a method for estimating the road gradient is proposed, which is characterized by the features of
Ferner wird ein System beschrieben, das ein Längsbeschleunigungs-Schätzmodul, einen Fahrzeuglängsbeschleunigungssensor, ein Straßenneigungs-Schätzmodul und ein Aktorsteuermodul umfasst. Das Längsbeschleunigungs-Schätzmodul schätzt eine Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Getriebeabtriebsdrehzahl und/oder einer Raddrehzahl. Der Fahrzeuglängsbeschleunigungssensor misst die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs. Das Straßenneigungs-Schätzmodul schätzt eine Neigung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, auf der Grundlage der geschätzten Längsbeschleunigung und der gemessenen Längsbeschleunigung. Das Aktorsteuermodul steuert einen Aktor des Fahrzeugs auf der Grundlage der geschätzten Straßenneigung.A system is also described that includes a longitudinal acceleration estimation module, a vehicle longitudinal acceleration sensor, a road grade estimation module, and an actuator control module. The longitudinal acceleration estimation module estimates a longitudinal acceleration of a vehicle based on a transmission output speed and/or a wheel speed. The vehicle longitudinal acceleration sensor measures the longitudinal acceleration of the vehicle. The road grade estimation module estimates a grade of a road on which the vehicle is traveling based on the estimated longitudinal acceleration and the measured longitudinal acceleration. The actuator control module controls an actuator of the vehicle based on the estimated road grade.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich. Die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele sollen lediglich Erläuterungszwecken dienen.Further areas of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description, claims, and drawings. The detailed description and specific examples are intended for purposes of explanation only.
Figurenlistecharacter list
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen deutlich verständlich, wobei:
-
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Maschinensystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist; -
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist; -
3A und3B Graphen, die ein beispielhaftes Verfahren zum Ermitteln eines Offsets bei einem Ausgang eines Fahrzeuglängsbeschleunigungssensors darstellen, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind; -
4 ein Funktionsblockdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Ermitteln eines Offsets bei einem Ausgang eines Fahrzeuglängsbeschleunigungssensors darstellt, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist; -
5 ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Schätzen einer Straßenneigung auf der Grundlage eines Ausgangs eines Fahrzeuglängsbeschleunigungssensors darstellt, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist; und -
6 bis11 Flussdiagramme, die beispielhafte Verfahren zum Ermitteln eines Offsets bei einem Ausgang eines Fahrzeuglängsbeschleunigungssensors darstellen, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind.
-
1 Figure 12 is a functional block diagram of an exemplary engine system according to the principles of the present invention; -
2 Figure 12 is a functional block diagram of an exemplary control system according to the principles of the present invention; -
3A and3B 10 are graphs illustrating an exemplary method for determining an offset in an output of a vehicle longitudinal acceleration sensor, according to the principles of the present invention; -
4 Figure 12 is a functional block diagram illustrating an exemplary method for determining an offset in an output of a vehicle longitudinal acceleration sensor, according to the principles of the present invention; -
5 13 is a flow chart illustrating an exemplary method for estimating a road grade based on an output of a vehicle longitudinal acceleration sensor, according to the principles of the present invention; and -
6 until11 Flow charts depicting example methods for determining an offset in an output of a vehicle longitudinal acceleration sensor are according to the principles of the present invention.
In den Zeichnungen können Bezugszeichen wiederverwendet werden, um ähnliche und/oder identische Elemente zu identifizieren.Reference numbers may be reused in the drawings to identify similar and/or identical items.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vermeidet Ungenauigkeiten bei einer Straßenneigung aufgrund der oben beschriebenen Annahmen durch Schätzen der Straßenneigung auf der Grundlage eines Eingangs von einem Fahrzeuglängsbeschleunigungssensor. Somit können das System und das Verfahren die Straßenneigung genau schätzen, auch wenn das Fahrzeug gestoppt wird oder eine Bremse betätigt wird. Zusätzlich verbessern das System und das Verfahren ferner die Genauigkeit der geschätzten Straßenneigung, indem Offsets bei dem Ausgang des Fahrzeuglängsbeschleunigungssensors berücksichtigt werden. Die Offsets können auf die Sensoranbringung, eine Änderung des Ladegewichts aufgrund einer anderen Anzahl an Fahrgästen und/oder eines Anhängens eines Hängers und/oder eine Abweichung bei dem Sensorausgang über die Lebensdauer des Fahrzeugs zurückzuführen sein.A method according to the present invention avoids inaccuracies in road grade due to the assumptions described above by estimating road grade based on input from a vehicle longitudinal acceleration sensor. Thus, the system and method can accurately estimate the road grade even when the vehicle is stopped or a brake is applied. In addition, the system and method further improves the accuracy of the estimated road grade by accounting for offsets in the vehicle longitudinal acceleration sensor output. The offsets may be due to sensor placement, a change in cargo weight due to a different number of passengers and/or adding a trailer, and/or a variation in sensor output over the life of the vehicle.
Nun auf
Über ein Einlasssystem 108 wird Luft in die Maschine 102 gesaugt. Lediglich beispielhaft kann das Einlasssystem 108 einen Einlasskrümmer 110 und eine Drosselklappe 112 umfassen. Lediglich beispielhaft kann die Drosselklappe 112 ein Drosselventil mit einem drehbaren Flügel umfassen. Ein Maschinensteuermodul (ECM von engine control module) 114 steuert ein Drosselklappen-Aktormodul 116, das das Öffnen der Drosselklappe 112 reguliert, um die Menge an Luft, die in den Einlasskrümmer 110 gesaugt wird, zu steuern.Air is drawn into the
Die Luft von dem Einlasskrümmer 110 wird in die Zylinder der Maschine 102 gesaugt. Während die Maschine 102 mehrere Zylinder umfassen kann, ist zu Erläuterungszwecken nur ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann die Maschine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder umfassen. Das ECM 114 kann einen Teil der Zylinder abschalten, was unter bestimmten Maschinenbetriebsbedingungen die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern kann.The air from the
Das ECM 114 kann die Maschine 102 auf der Grundlage eines Eingangs, der von einem Zündsystem 119 empfangen wird, starten und stoppen. Das Zündsystem 119 kann einen Schlüssel oder einen Knopf umfassen. Das ECM 114 kann die Maschine 102 starten, wenn ein Fahrer den Schlüssel von einer Aus-Stellung in eine Ein-Stellung (oder Fahrstellung) dreht, oder wenn der Fahrer den Knopf drückt. Das ECM 114 kann die Maschine 102 stoppen, wenn ein Fahrer den Schlüssel von der Ein-Stellung in die Aus-Stellung dreht oder wenn der Fahrer den Knopf drückt, während die Maschine 102 läuft.The
Die Maschine 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus arbeiten. Die nachstehend beschriebenen vier Takte können als Ansaughub, Kompressionshub, Arbeitshub und Auslasshub bezeichnet werden. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle 120 finden zwei der vier Hübe in dem Zylinder 118 statt. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen notwendig, damit der Zylinder 118 alle vier Hübe erfährt.The
Während des Ansaughubs wird Luft von dem Einlasskrümmer 110 über ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktormodul 124, das eine Kraftstoffeinspritzung reguliert, um ein Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. An einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie beispielsweise in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, kann Kraftstoff in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann der Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in den Zylindern zugehörige Mischkammern eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktormodul 124 kann eine Einspritzung von Kraftstoff in Zylinder, die abgeschaltet sind, stoppen.During the intake stroke, air is drawn from the
Der eingespritzte Kraftstoff mischt sich mit der Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionshubs komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Die Maschine 102 kann eine Kompressionszündungsmaschine sein, in welchem Fall eine Kompression in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Alternativ kann die Maschine 102 eine Maschine mit Fremdzündung sein, in welchem Fall ein Zündfunken-Aktormodul 126 eine Zündkerze 128 zum Erzeugen eines Zündfunkens in dem Zylinder 118 auf der Grundlage eines Signals von dem ECM 114 mit Energie versorgt, was das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Das Timing des Zündfunkens kann relativ zu dem Zeitpunkt, zu dem sich der Kolben an seiner obersten Stellung befindet, bezeichnet als oberer Totpunkt (OT), spezifiziert werden.The injected fuel mixes with the air and creates an air/fuel mixture in the
Das Zündfunken-Aktormodul 126 kann durch ein Zündfunken-Timing-Signal gesteuert werden, das angibt, wie weit vor oder nach dem OT der Zündfunke erzeugt werden soll. Da die Kolbenstellung direkt mit der Kurbelwellendrehung in Verbindung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktormoduls 126 mit einem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann das Zündfunken-Aktormodul 126 die Bereitstellung eines Zündfunkens für abgeschaltete Zylinder stoppen.The
Die Erzeugung des Zündfunkens kann als Zündereignis bezeichnet werden. Das Zündfunken-Aktormodul 126 kann das Vermögen besitzen, das Timing des Zündfunkens für jedes Zündereignis zu ändern. Das Zündfunken-Aktormodul 126 kann sogar das Zündfunken-Timing für ein nächstes Zündereignis ändern, wenn das Zündfunken-Timing-Signal zwischen einem letzten Zündereignis und dem nächsten Zündereignis geändert wird. Bei verschiedenen Realisierungen kann die Maschine 102 mehrere Zylinder umfassen und kann das Zündfunken-Aktormodul 126 das Zündfunken-Timing relativ zum OT für alle Zylinder in der Maschine 102 um den gleichen Betrag ändern.The generation of the ignition spark can be referred to as an ignition event. The
Während des Arbeitshubs treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben nach unten, wodurch die Kurbelwelle 120 angetrieben wird. Der Arbeitshub kann als Zeit zwischen dem Erreichen des OT durch den Kolben und dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben zu dem unteren Totpunkt (UT) zurückkehrt, definiert werden. Während des Auslasshubs beginnt der Kolben, sich von dem UT nach oben zu bewegen und drängt er die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 hinaus. Die Nebenprodukte der Verbrennung entweichen über ein Abgassystem 134 aus dem Fahrzeug.During the power stroke, combustion of the air/fuel mixture drives the piston down, thereby driving
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Realisierungen können mehrere Einlassnockenwellen (die die Einlassnockenwelle 140 umfassen) mehrere Einlassventile (die das Einlassventil 122 umfassen) für den Zylinder 118 steuern und/oder können sie die Einlassventile (die das Einlassventil 122 umfassen) mehrerer Reihen von Zylindern (die den Zylinder 118 umfassen) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (die die Auslassnockenwelle 142 umfassen) mehrerer Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder können sie Auslassventile (die das Auslassventil 130 umfassen) für mehrere Reihen von Zylindern (die den Zylinder 118 umfassen) steuern.
Der Zeitpunkt, zu dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann in Bezug auf den OT des Kolbens durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 geändert werden. Der Zeitpunkt, zu dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann in Bezug auf den OT des Kolbens durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 geändert werden. Ein Ventil-Aktormodul 158 kann den Einlass- und Auslass-Nockenphasensteller 148, 150 auf der Grundlage von Signalen von dem ECM 114 steuern. Bei einer Realisierung kann auch ein variabler Ventilhub durch das Ventil-Aktormodul 158 gesteuert werden.The timing at which the
Das Ventil-Aktormodul 158 kann den Zylinder 118 durch Sperren des Öffnens des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 abschalten. Das Ventil-Aktormodul 158 kann das Öffnen des Einlassventils 122 durch Entkoppeln des Einlassventils 122 von dem Einlass-Nockenphasensteller 148 sperren. Ähnlich kann das Ventil-Aktormodul 158 das Öffnen des Auslassventils 130 durch Entkoppeln des Auslassventils 130 von dem Auslass-Nockenphasensteller 150 sperren. Bei verschiedenen Realisierungen kann das Ventil-Aktormodul 158 das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 unter Verwendung von anderen Einrichtungen als Nockenwellen, wie beispielsweise elektromagnetischen oder elektrohydraulischen Aktoren, steuern.The valve actuator module 158 may deactivate the
Der Drehmomentausgang an der Kurbelwelle 120 wird über ein Antriebssystem 160 an Räder 162 übertragen. Bei der beispielhaften Realisierung des in
Das Fahrzeugsystem 100 kann die Stellung des Gaspedals 104 unter Verwendung eines Gaspedalstellungssensors (APP-Sensors von accelerator pedal position sensor) 176 messen. Die Stellung des Bremspedals 174 kann unter Verwendung eines Bremspedalstellungssensors (BPP-Sensors von brake pedal position sensor) 178 gemessen werden. Die Stellung der Kurbelwelle 120 kann unter Verwendung eines Kurbelwellenstellungssensors (CKP-Sensors von crankshaft position sensor) 180 gemessen werden. Die Temperatur des Maschinenkühlmittels kann unter Verwendung eines Maschinenkühlmitteltemperatursensors (ECT-Sensors von engine coolant temperature sensor) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann sich in der Maschine 102 oder an anderen Orten, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise bei einem Kühler (nicht gezeigt), befinden.The
Der Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors von manifold absolute pressure sensor) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann ein Maschinenunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 umfasst. Die Luftmassenrate der Luft, die in den Einlasskrümmer 110 strömt, kann unter Verwendung eines Luftmassenmessersensors (MAF-Sensors von mass air flow sensor) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann sich der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse befinden, das auch die Drosselklappe 112 umfasst.The pressure in the
Das Drosselklappen-Aktormodul 116 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenstellungssensoren (TPS von throttle position sensors) 188 die Stellung der Drosselklappe 112 überwachen. Die Umgebungstemperatur der in die Maschine 102 gesaugten Luft kann unter Verwendung eines Einlasslufttemperatursensors (lAT-Sensors von intake air temperature sensor) 190 gemessen werden. Der Umgebungsdruck der Luft kann unter Verwendung eines Einlasslufttemperatursensors (AAP-Sensors von intake air temperature sensor) 191 gemessen werden. Die Abtriebsdrehzahl des Getriebes 166 kann unter Verwendung eines Getriebeabtriebsdrehzahlsensors (TOS-Sensors von transmission output speed sensor) 192 gemessen werden. Die Drehzahl der Räder 162 kann unter Verwendung eines Raddrehzahlsensors (WSS von wheel speed sensor) 194 gemessen werden.The
Die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs kann unter Verwendung eines Fahrzeuglängsbeschleunigungssensors (VLA-Sensors von vehicle longitudinal acceleration sensor) 196 gemessen werden. Der VLA-Sensor 196 kann an einer Karosserie und/oder einem Rahmen des Fahrzeugs angebracht sein. Bei verschiedenen Realisierungen kann der VLA-Sensor 196 auch die Querbeschleunigung des Fahrzeugs und die Gierrate des Fahrzeugs messen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Fahrzeugsystem 100 zu treffen.Longitudinal acceleration of the vehicle may be measured using a vehicle longitudinal acceleration sensor (VLA) 196 . The
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul (TCM von transmission control module) 198 kommunizieren, um das Schalten von Gängen in dem Getriebe 166 zu koordinieren. Beispielsweise kann das ECM 114 während eines Gangschaltvorgangs das Maschinendrehmoment reduzieren. Obwohl einige der Sensorsignale als dem TCM 198 bereitgestellt gezeigt sind, kann das TCM 198 diese Sensorsignale an das ECM 114 weiterleiten. Alternativ können diese Sensorsignale dem ECM 114 direkt bereitgestellt werden. Bei verschiedenen Realisierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114 und des TCM 198 in einem oder mehreren Modulen integriert sein. Obwohl
Nun auf
Ein Straßenneigungs-Schätzmodul 204 schätzt die Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, basierend auf der geschätzten Längsbeschleunigung und der Längsbeschleunigung, die durch den VLA-Sensor 196 gemessen wird. Beispielsweise kann das Straßenneigungs-Schätzmodul 204 eine Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung auf der Grundlage der geschätzten und gemessenen Längsbeschleunigung ermitteln und die Straßenneigung basierend auf der Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung schätzen. Das Straßenneigungs-Schätzmodul 204 kann die Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung unter Verwendung einer Beziehung wie beispielsweise
Das Straßenneigungs-Schätzmodul 204 kann die Straßenneigung basierend auf der Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung unter Verwendung einer Beziehung wie beispielsweise
Ein Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 ermittelt den Offset bei dem Ausgang des VLA-Sensors 196. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset unter Verwendung einer Anzahl von verschiedenen Verfahren ermitteln, deren Dauer variiert. Beispielsweise ermitteln einige Verfahren den Sensor-Offset nahezu sofort, während andere Verfahren den Sensor-Offset über eine kurze Laufzeit (z.B. Tage oder Wochen) ermitteln. Wieder andere Verfahren ermitteln den Sensor-Offset über eine mittlere bis lange Laufzeit (z.B. ein Monat bis Lebensdauer des Fahrzeugs).A sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ein sofortiges Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Offsets verwenden, wenn das Fahrzeug erstmalig montiert wird. Bei diesem Verfahren wird das Fahrzeug auf einer Fläche mit einer vorbestimmten Neigung (z.B. 0 %) geparkt. Dann kommuniziert ein Benutzer beispielsweise unter Verwendung einer Benutzerschnittstelleneinrichtung (z.B. eines Touchscreens) in dem Fahrzeug oder eines externen Moduls (z.B. eines Abtastwerkzeugs) mit dem ECM 114, um dem Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 die vorbestimmte Neigung bereitzustellen. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 ermittelt den Sensor-Offset basierend auf einem Eingang von dem VLA-Sensor 196 und der vorbestimmten Neigung. Beispielsweise kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 eine Längsbeschleunigung auf der Grundlage der vorbestimmten Neigung schätzen und den Sensor-Offset gleich der Differenz zwischen der gemessenen und der geschätzten Längsbeschleunigung festlegen. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset permanent in einem nicht flüchtigen Speicher speichern und den Sensor-Offset über die Lebensdauer des Fahrzeugs basierend auf Sensor-Offsets, die unter Verwendung von anderen Verfahren ermittelt werden, anpassen.The sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset durch einen Prozentsatz eines neu ermittelten Sensor-Offsets anpassen, der auf dem Verfahren basiert, das verwendet wird, um den neuen Sensor-Offset zu ermitteln. Beispielsweise kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 dem Sensor-Offset durch einen großen Prozentsatz (z.B. 100 Prozent (%)) eines neuen Sensor-Offsets anpassen, wenn der neue Sensor-Offset unter Verwendung eines sofortigen Verfahrens ermittelt wird. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset durch einen mittleren Prozentsatz (z.B. 30 % bis 40 %) eines neuen Sensor-Offsets anpassen, wenn der neue Sensor-Offset unter Verwendung eines Verfahrens einer kurzen Laufzeit ermittelt wird. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset durch einen kleinen Prozentsatz (z.B. 0 % bis 10 %) eines neuen Sensor-Offsets anpassen, wenn der neue Sensor-Offset unter Verwendung eines Verfahrens einer mittleren bis langen Laufzeit ermittelt wird.The sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ein anderes sofortiges Verfahren verwenden, um den Sensor-Offset bei jedem Ausschalten des Zündschlüssels zu ermitteln (z.B. jedes Mal, wenn das Zündsystem 119 von Ein nach Aus geschaltet wird). Bei diesem Verfahren speichert das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 bei jedem Ausschalten des Zündschlüssels die letzte Auslesung von dem VLA-Sensor 196 vor dem Ausschalten des Zündschlüssels. Dann, beim nächsten Einschalten des Zündschlüssels (z.B. das nächste Mal, wenn das Zündsystem 119 von Aus nach Ein geschaltet wird), empfängt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 eine neue Auslesung von dem VLA-Sensor 196. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 ermittelt dann den Sensor-Offset basierend auf der gespeicherten Auslesung und der neuen Auslesung. Beispielsweise kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 annehmen, dass sich das Fahrzeug beim Ausschalten des Zündschlüssels und beim Einschalten des Zündschlüssels am gleichen Ort befindet, und den Sensor-Offset gleich der Differenz zwischen der gespeicherten Auslesung und der neuen Auslesung festlegen.The sensor offset
Somit reflektiert, wenn sich der Nickwinkel des Fahrzeugs aufgrund beispielsweise einer Änderung der Anzahl von Fahrgästen oder des Anhängens eines Hängers an das Fahrzeug während des Ausschaltens des Zündschlüssels ändert, der Sensor-Offset die Änderung des Fahrzeugnickwinkels. Es kann ein ähnliches Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Offsets verwendet werden, wenn sich der Fahrzeugnickwinkel ändert, ohne dass das Zündsystem 119 ausgeschaltet wird. Beispielsweise kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 die Auslesung von dem VLA-Sensor 196 speichern, nachdem das Getriebe in die Parkstellung geschaltet wurde. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann dann den Sensor-Offset basierend auf Differenzen zwischen der gespeicherten Auslesung und neuen Auslesungen von dem VLA-Sensor 196, während sich das Getriebe in der Parkstellung befindet, ermitteln. Bei verschiedenen Realisierungen kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 den Sensor-Offset basierend auf einer Differenz zwischen der gespeicherten Auslesung und der letzten Auslesung von dem VLA-Sensor 196, bevor das Getriebe aus der Parkstellung geschaltet wird, ermitteln.Thus, if the pitch angle of the vehicle changes due to, for example, a change in the number of passengers or a trailer being attached to the vehicle during key-off, the sensor offset reflects the change in vehicle pitch angle. A similar method can be used to determine the sensor offset as the vehicle pitch angle changes without turning off the
Bei dem oben beschriebenen Verfahren kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 annehmen, dass sich das Fahrzeug für das Ausschalten des Zündschlüssels und das Einschalten des Zündschlüssels an dem gleichen Ort befindet. Somit kann, wenn das Fahrzeug abgeschleppt oder auf andere Weise von einem Ort zu einem anderen bewegt wird, ohne dass das Zündsystem 119 von Aus nach Ein geschaltet wird, der unter Verwendung dieses Verfahrens ermittelte Sensor-Offset ungenau sein. Daher kann das Straßenneigungs-Schätzmodul 204 den während dieses Verfahrens ermittelten Sensor-Offset unter Verwendung anderer hierin beschriebener Verfahren mit einem oder mehreren der Sensor-Offsets vergleichen. Wenn der Vergleich angibt, dass der Sensor-Offset unrealistisch ist, kann das Straßenneigungs-Schätzmodul 204 den vorherigen Sensor-Offset basierend auf dem neu ermittelten Sensor-Offset nicht anpassen.In the method described above, the sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ein Verfahren einer kurzen Laufzeit verwenden, um den Sensor-Offset über eine relativ kurze Fahrt (z.B. eine Fahrt mit 16 bis 48 Kilometern (10 bis 30 Meilen)) zu ermitteln. Bei diesem Verfahren ermittelt ein Straßenneigungssummenmodul 208 eine laufende Summe von Straßenneigungsschätzwerten. Jeder Straßenneigungsschätzwert kann ein Mittelwert von Straßenneigungsschätzwerten, entnommen über eine vorbestimmte Distanz (z.B. 1 Meter), sein. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 ermittelt dann, ob die Summe von Straßenneigungsschätzwerten einer Hin- und Rückfahrt entspricht. Wenn die Summe einer Hin- und Rückfahrt entspricht, kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 den Sensor-Offset basierend auf einer Differenz zwischen der Summe und Null anpassen und dann die Summe auf Null zurücksetzen. Ansonsten kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 die Summe auf Null zurücksetzen, ohne den Sensor-Offset basierend auf der laufenden Summe anzupassen.The sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann basierend auf einem Eingang von einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS von global positioning system), einem Echtzeittakt und/oder einem Umgebungstemperatursensor ermitteln, ob das Fahrzeug hin- und zurückgefahren ist, wie beispielsweise bei einem täglichen Pendeln. Die Umgebungstemperatur kann als sekundärer Indikator der Zeit verwendet werden. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann basierend auf Perioden, in denen das Zündsystem 119 ausgeschaltet ist, ermitteln, ob das Fahrzeug hin- und zurückgefahren ist. Beispielsweise kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 ermitteln, dass das Fahrzeug Zuhause geparkt ist, wenn das Zündsystem 119 für mindestens 10 bis 12 Stunden ausgeschaltet ist. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ermitteln, dass das Fahrzeug bei der Arbeitsstätte geparkt ist, wenn das Zündsystem 119 für ungefähr 7 bis 9 Stunden ausgeschaltet ist. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ermitteln, dass das Fahrzeug an einem anderen Ort als bei der Arbeitsstätte oder Zuhause geparkt ist, wenn das Zündsystem 119 für weniger als 2 Stunden ausgeschaltet ist.The sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann basierend auf einem Vergleich von Distanzen, die während mehrerer Zündung-Ein-Zyklen zurückgelegt werden, ermitteln, ob das Fahrzeug hin- und zurückgefahren ist. Jeder Zündung-Ein-Zyklus kann beginnen, wenn das Zündsystem 119 von Aus nach Ein geschaltet wird, und kann enden, wenn das Zündsystem 119 von Ein nach Aus geschaltet wird. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ermitteln, dass das Fahrzeug hin- und zurückgefahren ist, wenn die Distanzen, die während zwei aufeinanderfolgender Zündung-Ein-Zyklen zurückgelegt werden, gleich sind oder innerhalb einer vorbestimmten Distanz zueinander liegen. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann die während jedes Zündung-Ein-Zyklus zurückgelegte Distanz basierend auf der Raddrehzahl von den WSS 194 ermitteln.The sensor offset
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann ein Verfahren einer mittleren bis langen Laufzeit verwenden, um einen Sensor-Offset aufgrund von Alterung des Fahrzeugs und Abweichung bei dem Ausgang des VLA-Sensors 196 über die Lebensdauer des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Bei einem derartigen Verfahren erzeugt ein Straßenneigungshistogrammmodul 210 ein Histogramm 302 von Straßenneigungsschätzwerten und führt es dieses (
Die y-Achse 306 stellt die zurückgelegte Distanz, die jeder Klasse von Straßenneigungsschätzwerten entspricht, oder dem Prozentsatz an gesamter zurückgelegter Zeit für jeden Straßenneigungsschätzwert dar. Die y-Achse 306 ist bei einer Straßenneigung von 0 % angeordnet. Wenn der Sensor-Offset gleich Null ist, ist das Histogramm 302 um eine Straßenneigung von ungefähr 0 % symmetrisch. Mit anderen Worten ist die Summe aller Klassen des Histogramms 302 gleich ungefähr 0 %. Die Summe aller Klassen kann bei diesem Verfahren aufgrund von Fehlern nicht exakt gleich 0 % sein.The y-
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset auf der Grundlage eines Umfangs anpassen, um den die Summe aller Klassen außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset in vorbestimmten Intervallen an zurückgelegter Distanz (z.B. alle 1.600 Kilometer (1.000 Meilen)) anpassen. Sobald der Sensor-Offset angepasst wurde, kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 alle Daten in dem Histogramm 302 löschen und mit dem Erzeugen eines neuen Histogramms von Straßenneigungsschätzwerten beginnen.The sensor offset
Der vorbestimmte Bereich kann ein Bereich sein, der um eine Straßenneigung von 0 % herum (z.B. +/- 0,278 %) zentriert ist. Der vorbestimmte Bereich kann bei diesem Verfahren einem Fehler eines ungünstigsten Falls entsprechen. Der Fehler eines ungünstigsten Falls kann einem Fahren des Fahrzeugs von 19.312 Kilometern (12.000 Meilen) pro Jahr von einer niedrigstmöglichen Geländehöhe (z.B. - 86 Meter (- 282 Fuß)) zu einer höchstmöglichen Geländehöhe (z.B. 4.401 Meter (14.440 Fuß)) entsprechen.The predetermined area may be an area centered around a 0% road grade (e.g. +/- 0.278%). The predetermined range may correspond to a worst case error in this method. Worst-case error may correspond to driving the vehicle 19,312 kilometers (12,000 miles) per year from a lowest possible terrain elevation (e.g., -86 meters (-282 feet)) to a highest possible terrain elevation (e.g., 4,401 meters (14,440 feet)).
Bei verschiedenen Realisierungen können die Daten in einem Histogramm von Straßenneigungsschätzwerten in Form einer glockenförmigen Kurve 308 (
Bei einem anderen Verfahren einer mittleren bis langen Laufzeit ermittelt ein Höhensummenmodul 212 Änderungen der Höhe des Fahrzeugs basierend auf der geschätzten Straßenneigung und ermittelt es eine laufende Summe der Höhenänderungen. Das Höhensummenmodul 212 kann die Höhenänderungen in vorbestimmten Intervallen einer zurückgelegten Distanz (z.B. jeden Meter) ermitteln. Das Höhensummenmodul 212 kann die Summe der Höhenänderungen unter Verwendung einer Beziehung wie beispielsweise
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset basierend auf einem Umfang anpassen, um den die Summe der Höhenänderungen außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann dem Sensor-Offset in vorbestimmten Intervallen an zurückgelegter Distanz (z.B. alle 1.600 Kilometer (1.000 Meilen)) anpassen. Nach dem Anpassen des Sensor-Offsets kann das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 die Summe der Höhenänderungen auf Null zurücksetzen und eine neue laufende Summe der Höhenänderungen ermitteln.The sensor offset
Der vorbestimmte Bereich kann um Null herum zentriert sein. Der vorbestimmte Bereich kann bei diesem Verfahren einem Fehler eines ungünstigsten Falls entsprechen. Der Fehler eines ungünstigsten Falls kann einem Fahren des Fahrzeugs von 19.312 Kilometern (12.000 Meilen) pro Jahr von einer niedrigstmöglichen Geländehöhe (z.B. - 86 Meter (- 282 Fuß)) zu einer höchstmöglichen Geländehöhe (z.B. 4.401 Meter (14.440 Fuß)) entsprechen.The predetermined range may be centered around zero. The predetermined range may correspond to a worst case error in this method. Worst-case error may correspond to driving the vehicle 19,312 kilometers (12,000 miles) per year from a lowest possible terrain elevation (e.g., -86 meters (-282 feet)) to a highest possible terrain elevation (e.g., 4,401 meters (14,440 feet)).
Die Höhe des Fahrzeugs kann sich erheblich ändern, wenn das Fahrzeug von einem Montagewerk zu einem Händler transportiert wird. Da Fahrzeuge typischerweise nicht von einem Montagewerk zu einem Händler gefahren werden, kann der Sensor-Offset, der basierend auf der laufenden Summe der Höhenänderungen ermittelt wird, möglicherweise nicht genau sein, nachdem das Fahrzeug von dem Montagewerk zu dem Händler transportiert wurde. Daher kann die laufende Summe der Höhenänderungen bei dem Händler unter Verwendung eines externen Moduls (z.B. eines Abtastwerkzeugs) initialisiert (z.B. auf Null gesetzt) werden. Alternativ kann das Höhensummenmodul 212 die laufende Summe der Höhenänderungen initialisieren, wenn die basierend auf dem Umgebungsluftdruck geschätzte Fahrzeughöhe eine Änderung der Fahrzeughöhe, die nicht mit dem Fahren des Fahrzeugs in Beziehung steht, angibt.The height of the vehicle can change significantly when the vehicle is being transported from an assembly plant to a dealership. Because vehicles are not typically driven from an assembly plant to a dealership, the sensor offset determined based on the running sum of elevation changes may not be accurate after the vehicle has been transported from the assembly plant to the dealership. Therefore, the running total of elevation changes can be initialized (e.g., zeroed) at the dealer using an external module (e.g., a scanning tool). Alternatively, the
Das Höhensummenmodul 212 kann auch Änderungen der Höhe des Fahrzeugs basierend auf dem Umgebungsluftdruck von dem AAP-Sensor 191 ermitteln und ermittelt eine laufende Summe der Höhenänderungen. Beispielsweise kann das Höhensummenmodul 212 die Fahrzeughöhe basierend auf dem Umgebungsluftdruck schätzen und die Höhenänderungen basierend auf der geschätzten Fahrzeughöhe ermitteln. Das Höhensummenmodul 212 kann die Höhenänderungen basierend auf der geschätzten Fahrzeughöhe gleichzeitig mit dem Ermitteln der Höhenänderungen basierend auf der geschätzten Straßenneigung durch das Höhensummenmodul 212 ermitteln.The
Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann die Summe der basierend auf der geschätzten Fahrzeughöhe ermittelten Höhenänderungen mit der Summe der Höhenänderungen, die basierend auf der geschätzten Straßenneigung ermittelt werden, vergleichen. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 kann den Sensor-Offset basierend auf der Summe der Höhenänderungen anpassen, die basierend auf der geschätzten Straßenneigung ermittelt werden, wenn die Differenz zwischen diesen beiden Summen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Null liegt. Ansonsten passt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 den Sensor-Offset basierend auf der Summe der Höhenänderungen, die basierend auf der geschätzten Straßenneigung ermittelt werden, möglicherweise nicht an.The sensor offset
Das Höhensummenmodul 212 kann auch die laufende Summe der Höhenänderungen mit einer niedrigstmöglichen Geländehöhe (z.B. - 86 Meter (- 282 Fuß)) und einer höchstmöglichen Geländehöhe (z.B. 4.401 Meter (14.440 Fuß)) vergleichen. Das Höhensummenmodul 212 kann die laufende Summe der Höhenänderungen anpassen, wenn die laufende Summe kleiner als die niedrigstmögliche Geländehöhe oder größer als die höchstmögliche Geländehöhe ist. Wenn beispielsweise die laufende Summe der Höhenänderungen kleiner als die niedrigstmögliche Geländehöhe ist, kann das Höhensummenmodul 212 die laufende Summe an die niedrigstmögliche Geländehöhe anpassen. Umgekehrt kann, wenn die laufende Summe größer als die höchstmögliche Geländehöhe ist, das Höhensummenmodul 212 die laufende Summe an die höchstmögliche Geländehöhe anpassen.The
Wie oben erläutert kann der Sensor-Offset ungenau sein, wenn ein Fahrzeug abgeschleppt wird oder auf andere Weise von einem Ort zu einem anderen bewegt wird, ohne das Zündsystem 119 von Aus nach Ein zu schalten. Ferner kann das Verfahren, das zum Ermitteln des Sensor-Offsets verwendet wird, wenn das Fahrzeug erstmalig montiert wird, möglicherweise nicht durch Fahrzeugdienstanbieter, wie beispielsweise Händler, welche keinen Zugriff auf eine Fläche mit einer vorbestimmten Neigung haben, durchgeführt werden. Somit kann in diesen Fällen ein anderes Verfahren zum Ermitteln des Sensor-Offsets verwendet werden.As discussed above, the sensor offset may be inaccurate when a vehicle is being towed or otherwise moved from a location another is moved without switching the
Bei einem derartigen Verfahren schätzt das Straßenneigungs-Schätzmodul 204 die Straßenneigung, wenn ein Fahrzeug 400 (
Wenn die erste und die zweite geschätzte Straßenneigung das gleiche Vorzeichen und etwa den gleichen Wert aufweisen, ermittelt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206, dass sich das Fahrzeug 400 auf einer flachen Fläche befindet, und setzt es den Sensor-Offset gleich dem Wert der beiden geschätzten Straßenneigungen. Wenn die erste und die zweite geschätzte Straßenneigung das gleiche Vorzeichen und unterschiedliche Werte aufweisen, ermittelt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206, dass ein Straßenflächenwinkel 408 kleiner als ein Sensornickwinkel 410 ist. In diesem Fall setzt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 das Vorzeichen des Sensor-Offsets gleich dem Vorzeichen der beiden geschätzten Straßenneigungen und setzt es den Betrag des Sensor-Offsets gleich der Differenz zwischen den beiden geschätzten Straßenneigungen dividiert durch zwei. If the first and second estimated road grades have the same sign and approximately the same value, the sensor offset
Wenn die erste und die zweite geschätzte Straßenneigung unterschiedliche Vorzeichen und unterschiedliche Werte aufweisen, ermittelt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206, dass der Straßenflächenwinkel 408 größer als der Sensornickwinkel 410 ist. In diesem Fall setzt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 das Vorzeichen des Sensor-Offsets gleich dem Vorzeichen der größeren der beiden geschätzten Straßenneigungen. Ferner setzt das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 den Betrag des Sensor-Offsets gleich der Differenz zwischen den beiden geschätzten Straßenneigungen dividiert durch zwei.If the first and second estimated road grades have different signs and different values, the sensor offset
Bei einem anderen Verfahren, das durch Fahrzeugdienstanbieter verwendet werden kann, um den Sensor-Offset zu ermitteln, werden alle Daten in dem Histogramm von Straßenneigungsschätzwerten gelöscht, während das Fahrzeug geparkt ist. Das Fahrzeug wird dann eine beliebige Distanz gefahren und zu dem gleichen Ort und in die gleiche Ausrichtung zurückgebracht. Das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 setzt dann den Sensor-Offset gleich der Differenz 310 (
Ein Start-Stopp-Modul 214 stoppt die Maschine 102 automatisch und startet diese automatisch neu, wenn sich die Maschine 102 im Leerlauf befindet. Das Start-Stopp-Modul 214 kann die Maschine 102 automatisch stoppen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine vorbestimmte oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit (z.B. Null) ist und der Fahrer das Bremspedal 174 niederdrückt. Das Start-Stopp-Modul 214 kann die Maschine 102 automatisch neu starten, wenn der Fahrer das Bremspedal 174 löst, wenn der Fahrer das Gaspedal 104 niederdrückt und/oder wenn der Fahrer einen Wiederaufnahmeschalter (nicht gezeigt) niederdrückt.A start-
Das Start-Stopp-Modul 214 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Raddrehzahl von dem WSS 194 ermitteln, beispielsweise durch Setzen der Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der Raddrehzahl. Das Start-Stopp-Modul 214 kann basierend auf der Gaspedalstellung von dem APP-Sensor 176 ermitteln, wann der Fahrer das Gaspedal 104 niederdrückt oder löst. Das Start-Stopp-Modul 214 kann basierend auf einem Eingang, der von dem BPP-Sensor 178 empfangen wird, ermitteln, wann der Fahrer das Bremspedal 174 niederdrückt oder löst.The stop-
Das Start-Stopp-Modul 214 kann basierend auf der geschätzten Straßenneigung ermitteln, ob die Maschine 102 automatisch gestoppt oder neu gestartet werden soll. Beispielsweise kann das Start-Stopp-Modul 214 die Maschine 102 nur automatisch stoppen, wenn sich die Maschine 102 im Leerlauf befindet und die geschätzte Straßenneigung kleiner als eine oder gleich einer vorbestimmten Neigung ist, was angibt, dass sich das Fahrzeug nicht an einem steilen Berg befindet. Somit kann das Start-Stopp-Modul 214 die Maschine 102 möglicherweise nicht automatisch stoppen, wenn sich die Maschine 102 im Leerlauf befindet, wenn die geschätzte Straßenneigung größer als die vorbestimmte Neigung ist, was angibt, dass sich das Fahrzeug an einem steilen Berg befindet.The start-
Das Start-Stopp-Modul 214 kann die Maschine 102 automatisch stoppen und neu starten, indem ein Drosselklappensteuermodul 216, ein Kraftstoffsteuermodul 218 und/oder ein Zündfunkensteuermodul 220 angewiesen werden, die Maschine 102 zu stoppen oder zu starten. Das Drosselklappensteuermodul 216 kann die Drosselklappe 112 steuern, indem das Drosselklappen-Aktormodul 116 angewiesen wird, eine gewünschte Drosselklappenfläche zu erreichen. Das Kraftstoffsteuermodul 218 kann die Lieferung an Kraftstoff an den Zylinder 118 steuern, indem das Kraftstoff-Aktormodul 124 angewiesen wird, ein gewünschtes Luft/KraftstoffVerhältnis zu erreichen. Das Zündfunkensteuermodul 220 kann die Zündkerze 128 steuern, indem das Zündfunken-Aktormodul 126 angewiesen wird, ein gewünschtes Zündfunken-Timing zu erreichen.The start-
Das Drosselklappensteuermodul 216 kann die Maschine 102 stoppen oder neu starten, indem das Drosselklappen-Aktormodul 116 angewiesen wird, die Drosselklappe 112 vollständig zu schließen oder zu öffnen. Das Kraftstoffsteuermodul 218 kann die Maschine 102 stoppen oder starten, indem das Kraftstoff-Aktormodul 124 angewiesen wird, das Bereitstellen von Kraftstoff für den Zylinder 118 zu stoppen oder zu starten. Das Zündfunkensteuermodul 220 kann die Maschine 102 stoppen oder starten, indem das Zündfunken-Aktormodul 126 angewiesen wird, das Erzeugen eines Zündfunkens zu stoppen oder zu starten.The
Das TCM 198 kann einen Schaltplan des Getriebes basierend auf der geschätzten Straßenneigung anpassen. Beispielsweise kann das TCM 198 das Getriebe normalerweise basierend auf einem vorbestimmten Schaltplan schalten. Wenn jedoch die geschätzte Straßenneigung angibt, dass das Fahrzeug bergauf fährt, kann das TCM 198 Schaltpunkte relativ zu dem vorbestimmten Schaltplan verzögern, um mehr Drehmoment zu erzeugen. Die Maschine 102 und das Getriebe können als Aktoren des Fahrzeugs bezeichnet werden, und das Start-Stopp-Modul 214 und das TCM 198 können als Aktorsteuermodule bezeichnet werden.The
Nun auf
In 508 ermittelt das Verfahren eine Längsbeschleunigung aufgrund eines Offsets bei dem Ausgang des VLA-Sensors. In 510 ermittelt das Verfahren eine Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung basierend auf der gemessenen Längsbeschleunigung, der geschätzten Längsbeschleunigung und der Längsbeschleunigung aufgrund des Sensor-Offsets. Beispielsweise kann das Verfahren die Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung unter Verwendung von Beziehung (3) wie oben erläutert ermitteln.At 508, the method determines a longitudinal acceleration due to an offset in the output of the VLA sensor. At 510, the method determines a longitudinal acceleration due to the road grade based on the measured longitudinal acceleration, the estimated longitudinal acceleration, and the longitudinal acceleration due to the sensor offset. For example, the method may determine longitudinal acceleration due to road grade using relationship (3) as discussed above.
In 512 schätzt das Verfahren die Straßenneigung basierend auf der Längsbeschleunigung aufgrund der Straßenneigung. Beispielsweise kann das Verfahren die Straßenneigung unter Verwendung von Beziehung (4), wie oben erläutert, schätzen. Das Verfahren endet in 514.At 512, the method estimates road grade based on longitudinal acceleration due to road grade. For example, the method may estimate road grade using relationship (4) discussed above. The procedure ends in 514.
Nun auf
In 608 ermittelt das Verfahren den Sensor-Offset basierend auf einem Eingang von dem VLA-Sensor und der vorbestimmten Neigung. Beispielsweise kann das Verfahren eine Längsbeschleunigung basierend auf der vorbestimmten Neigung schätzen und den Sensor-Offset gleich der Differenz zwischen einer durch den VLA-Sensor gemessenen Längsbeschleunigung und der geschätzten Längsbeschleunigung setzen. Das Verfahren endet in 610. Das Verfahren kann den Sensor-Offset permanent in einem nicht flüchtigen Speicher speichern und den Sensor-Offset basierend auf Sensor-Offsets, die unter Verwendung von anderen Verfahren ermittelt werden, über die Lebensdauer des Fahrzeugs anpassen.At 608, the method determines the sensor offset based on input from the VLA sensor and the predetermined tilt. For example, the method may estimate a longitudinal acceleration based on the predetermined grade and set the sensor offset equal to the difference between a longitudinal acceleration measured by the VLA sensor and the estimated longitudinal acceleration. The method ends in 610. The method may permanently store the sensor offset in non-volatile memory and adjust the sensor offset based on sensor offsets determined using other methods over the lifetime of the vehicle.
Nun auf
In 706 speichert das Verfahren die letzte Auslesung von dem VLA-Sensor vor dem Ausschalten des Zündschlüssels. In 708 ermittelt das Verfahren, ob der Zündschlüssel von der Aus-Stellung in die Ein-Stellung (oder Fahrstellung) geschaltet wird. Alternativ kann das Verfahren ermitteln, ob ein Knopf niedergedrückt wird, um die Fahrzeugzündung von Aus nach Ein zu schalten. Wenn der Zündschlüssel in die Ein-Stellung geschaltet wird, fährt das Verfahren mit 710 fort. Ansonsten fährt das Verfahren fort, um in 708 zu ermitteln, ob der Zündschlüssel in die Ein-Stellung geschaltet wird.At 706, the method saves the last reading from the VLA sensor prior to key-off. At 708, the method determines whether the ignition key is switched from the off position to the on (or drive) position. Alternatively, the method may determine if a button is depressed to toggle the vehicle ignition from off to on. If the ignition key is turned to the on position, the method proceeds to 710 . Otherwise, the method continues to determine in 708 whether the ignition key is turned to the on position.
In 710 erhält das Verfahren eine neue Auslesung von dem VLA-Sensor beim Einschalten des Zündschlüssels (z.B. wenn die Fahrzeugzündung von Aus nach Ein geschaltet wird). In 712 ermittelt das Verfahren den Sensor-Offset basierend auf der gespeicherten Auslesung und der neuen Auslesung. Beispielsweise kann das Verfahren annehmen, dass sich das Fahrzeug bei dem Ausschalten des Zündschlüssels und dem Einschalten des Zündschlüssels an dem gleichen Ort befindet, und den Sensor-Offset gleich der Differenz zwischen der gespeicherten Auslesung und der neuen Auslesung setzen.At 710, the method obtains a new reading from the VLA sensor upon key-on (e.g., when the vehicle ignition is switched from off to on). At 712, the method determines the sensor offset based on the stored reading and the new reading. For example, the method may assume that the vehicle is in the same location when the ignition key is turned off and when the ignition key is turned on, and set the sensor offset equal to the difference between the stored reading and the new reading.
Nun auf
In 806 ermittelt das Verfahren einen Mittelwert von Straßenneigungsschätzwerten, die über eine vorbestimmte Distanz (z.B. 1 Meter) erfasst werden. Mit anderen Worten schätzt das Verfahren die Straßenneigung mehrere Male über die vorbestimmte Distanz und ermittelt es dann einen Mittelwert der Straßenneigungsschätzwerte, die über die vorbestimmte Distanz erfasst werden. In 808 ermittelt das Verfahren eine laufende Summe von Mittelwerten von Straßenneigungsschätzwerten, wobei jeder der Mittelwerte der vorbestimmten Distanz entspricht. Mit anderen Worten passt das Verfahren die laufende Summe in vorbestimmten Intervallen einer zurückgelegten Distanz, die jeweils gleich der vorbestimmten Distanz sind, an.At 806, the method takes an average of road grade estimates collected over a predetermined distance (e.g., 1 meter). In other words, the method estimates the road grade multiple times over the predetermined distance and then averages the road grade estimates collected over the predetermined distance. At 808, the method determines a running sum of averages of road grade estimates, where each of the averages corresponds to the predetermined distance. In other words, the method adjusts the running total at predetermined intervals of traveled distance each equal to the predetermined distance.
In 810 ermittelt das Verfahren, ob der Zündschlüssel von der Ein-Stellung (oder Fahrstellung) in die Aus-Stellung geschaltet wird. Alternativ kann das Verfahren ermitteln, ob ein Knopf niedergedrückt wird, um die Fahrzeugzündung von Ein nach Aus zu schalten. Wenn der Zündschlüssel in die Aus-Stellung geschaltet wird, fährt das Verfahren in 812 fort. Ansonsten fährt das Verfahren in 810 fort, um zu ermitteln, ob der Zündschlüssel von der Ein-Stellung (oder Fahrstellung) in die Aus-Stellung geschaltet wird.At 810, the method determines whether the ignition key is switched from the on (or drive) position to the off position. Alternatively, the method may determine if a button is depressed to toggle the vehicle ignition from on to off. If the ignition key is turned to the off position, the method continues to 812 . Otherwise, the method continues at 810 to determine whether the ignition key is switched from the on (or drive) position to the off position.
In 812 ermittelt das Verfahren, ob die Summe der Mittelwerte einer Hin- und Rückfahrt entspricht. Das Verfahren kann unter Verwendung der oben in Bezug auf das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 von
Vor dem Ermitteln, ob die Summe einer Hin- und Rückfahrt entspricht, kann das Verfahren ermitteln, ob die Distanz, die zurückgelegt wurde, seit die Summe zuletzt zurückgesetzt wurde, ausreicht, um eine derartige Ermittlung durchzuführen. Beispielsweise kann die zurückgelegte Distanz größer als die oder gleich der Distanz eines täglichen Pendelns sein. Wenn die zurückgelegte Distanz ausreicht, kann das Verfahren fortfahren, um zu ermitteln, ob die Summe einer Hin- und Rückfahrt entspricht. Ansonsten kann das Verfahren fortfahren, um die Summe der Mittelwerte zu ermitteln.Before determining whether the total corresponds to a round trip, the method may determine whether the distance traveled since the total was last reset is sufficient to make such a determination. For example, the distance traveled may be greater than or equal to a daily commute distance. If the distance traveled is sufficient, the method can proceed to determine if the total is a round trip. Otherwise, the method can continue to find the sum of the means.
Nun auf
In 906 ermittelt das Verfahren, ob die Distanz, die durch das Fahrzeug zurückgelegt wurde, seit das Histogramm erzeugt wurde (z.B. seit die Daten in dem Histogramm zuletzt gelöscht wurden) größer als eine vorbestimmte oder gleich einer vorbestimmten Distanz (z.B. 1.600 Kilometer (1.000 Meilen)) ist. Wenn die zurückgelegte Distanz größer als die vorbestimmte oder gleich der vorbestimmten Distanz ist, fährt das Verfahren in 908 fort. Ansonsten fährt das Verfahren in 904 fort, um das Histogramm zu führen.At 906, the method determines whether the distance traveled by the vehicle since the histogram was generated (e.g., since the data in the histogram was last cleared) is greater than or equal to a predetermined distance (e.g., 1,600 kilometers (1,000 miles)) is. If the distance traveled is greater than or equal to the predetermined distance, the method continues to 908 . Otherwise, the method continues at 904 to maintain the histogram.
In 908 ermittelt das Verfahren, ob eine Summe aller Klassen außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn die Summe aller Klassen außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, fährt das Verfahren in 910 fort und ermittelt es den Sensor-Offset basierend auf einem Umfang, um den die Summe außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Dann fährt das Verfahren in 912 fort und löscht es alle Daten in dem Histogramm. Wenn die Summe aller Klassen innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, fährt das Verfahren in 912 fort und löscht es alle Daten in dem Histogramm, ohne den Sensor-Offset basierend auf dem Histogramm zu ermitteln.At 908, the method determines whether a sum of all classes is outside of a predetermined range. If the sum of all classes is outside of the predetermined range, the method continues at 910 and determines the sensor offset based on an amount that the sum is outside of the predetermined range. The method then continues in 912 and clears all data in the histogram. If the sum of all classes is within the predetermined range, the method continues in 912 and clears all data in the histogram without determining the sensor offset based on the histogram.
Der vorbestimmte Bereich kann ein Bereich sein, der um eine Straßenneigung von 0 % herum (z.B. +/- 0,278 %) zentriert ist. Der vorbestimmte Bereich kann bei diesem Verfahren einem Fehler eines ungünstigsten Falls entsprechen. Der Fehler eines ungünstigsten Falls kann einem Fahren des Fahrzeugs von 19.312 Kilometern (12.000 Meilen) pro Jahr von einer niedrigstmöglichen Geländehöhe (z.B. - 86 Meter (- 282 Fuß)) zu einer höchstmöglichen Geländehöhe (z.B. 4.401 Meter (14.440 Fuß)) entsprechen.The predetermined area may be an area centered around a 0% road grade (e.g. +/- 0.278%). The predetermined range may correspond to a worst case error in this method. Worst-case error may correspond to driving the vehicle 19,312 kilometers (12,000 miles) per year from a lowest possible terrain elevation (e.g., -86 meters (-282 feet)) to a highest possible terrain elevation (e.g., 4,401 meters (14,440 feet)).
Nun auf
In 1006 ermittelt das Verfahren, ob die Distanz, die durch das Fahrzeug zurückgelegt wurde, seit die Summe auf Null zurückgesetzt wurde, größer als eine vorbestimmte oder gleich einer vorbestimmten Distanz (z.B. 1.600 Kilometer (1.000 Meilen)) ist. Wenn die zurückgelegte Distanz größer als die vorbestimmte oder gleich der vorbestimmten Distanz ist, fährt das Verfahren in 1008 fort. Ansonsten fährt das Verfahren in 1004 fort, um die Summe der Höhenänderungen zu ermitteln.At 1006, the method determines whether the distance traveled by the vehicle since the sum was reset to zero is greater than or equal to a predetermined distance (e.g., 1,600 kilometers (1,000 miles)). If the distance traveled is greater than or equal to the predetermined distance, the method continues at 1008 . Otherwise, the method continues at 1004 to determine the sum of the elevation changes.
In 1008 ermittelt das Verfahren, ob die Summe der Höhenänderungen außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn die Summe der Höhenänderungen außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, fährt das Verfahren in 1010 fort und ermittelt es den Sensor-Offset basierend auf einem Umfang, um den die Summe außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Das Verfahren fährt dann in 1012 fort und setzt die Summe auf Null zurück. Wenn die Summe der Höhenänderungen innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, fährt das Verfahren in 1012 fort und setzt es die Summe auf Null zurück, ohne den Sensor-Offset basierend auf der Summe zu ermitteln.At 1008, the method determines whether the sum of elevation changes is outside of a predetermined range. If the sum of the elevation changes is outside of the predetermined range, the method continues at 1010 and determines the sensor offset based on an amount that the sum is outside of the predetermined range. The method then continues at 1012 and resets the sum to zero. If the sum of the elevation changes is within the predetermined range, the method continues at 1012 and resets the sum to zero without determining the sensor offset based on the sum.
Der vorbestimmte Bereich kann ein Bereich sein, der um eine Straßenneigung von 0 % herum (z.B. +/- 0,278 %) zentriert ist. Der vorbestimmte Bereich kann bei diesem Verfahren einem Fehler eines ungünstigsten Falls entsprechen. Der Fehler eines ungünstigsten Falls kann einem Fahren des Fahrzeugs von 19.312 Kilometern (12.000 Meilen) pro Jahr von einer niedrigstmöglichen Geländehöhe (z.B. - 86 Meter (- 282 Fuß)) zu einer höchstmöglichen Geländehöhe (z.B. 4.401 Meter (14.440 Fuß)) entsprechen.The predetermined area may be an area centered around a 0% road grade (e.g. +/- 0.278%). The predetermined range may correspond to a worst case error in this method. Worst-case error may correspond to driving the vehicle 19,312 kilometers (12,000 miles) per year from a lowest possible terrain elevation (e.g., -86 meters (-282 feet)) to a highest possible terrain elevation (e.g., 4,401 meters (14,440 feet)).
Nun auf
In 1110 erhält das Verfahren einen zweiten Schätzwert der Straßenneigung basierend auf dem Ausgang von dem VLA-Sensor. In 1112 ermittelt das Verfahren den Sensor-Offset basierend auf dem ersten und dem zweiten Schätzwert. Das Verfahren kann den Sensor-Offset basierend auf dem ersten und zweiten Schätzwert wie oben in Bezug auf das Sensor-Offset-Ermittlungsmodul 206 von
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Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9650039B2 (en) * | 2015-03-20 | 2017-05-16 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle location accuracy |
JP6369399B2 (en) * | 2015-06-26 | 2018-08-08 | 株式会社デンソー | Sensor output correction device |
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CN107933564B (en) * | 2017-11-16 | 2020-11-13 | 盯盯拍(深圳)技术股份有限公司 | Road gradient estimation method, road gradient estimation device, terminal device, and computer-readable storage medium |
DE102017221142B4 (en) | 2017-11-27 | 2019-12-19 | Continental Automotive Gmbh | Method, control device and system for determining a tread depth of a tread profile |
US10612961B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-04-07 | Gm Global Technology Operateons Llc | Method for real-time mass estimation of a vehicle system |
CN110525441B (en) * | 2018-05-23 | 2021-07-20 | 长城汽车股份有限公司 | Gradient detection method and system and vehicle |
CN109489787B (en) * | 2018-10-05 | 2020-12-15 | 鸿运汽车有限公司 | Vehicle vertical load and road surface gradient estimation system and estimation method thereof |
CN109883394B (en) * | 2019-03-04 | 2021-03-16 | 吉林大学 | Real-time road gradient estimation method for automobile |
KR20200129351A (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-18 | 현대자동차주식회사 | Vehicle and method for controlling thereof |
CN111824165B (en) * | 2019-10-23 | 2021-11-19 | 长城汽车股份有限公司 | Gradient calculation method and device |
CN113792265A (en) * | 2021-09-10 | 2021-12-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | Gradient estimation method and device, electronic equipment and storage medium |
CN116039648B (en) * | 2023-04-03 | 2023-06-27 | 成都赛力斯科技有限公司 | Gradient calculation method and device based on weight and vehicle |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10205971A1 (en) | 2001-05-16 | 2002-11-21 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for determining offset values by a histogram method |
DE10248432A1 (en) | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Road inclination determination method in which the instantaneous inclination is determined from the difference between measurements of motor vehicle acceleration relative to the road and absolute vehicle acceleration |
US20070067137A1 (en) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Sony Corporation | Velocity detection, position detection and navigation system |
DE102007012829A1 (en) | 2007-03-17 | 2008-09-18 | Volkswagen Ag | Device and method for slope determination |
DE102009026688A1 (en) | 2009-06-03 | 2010-12-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for calibrating a tilt sensor |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5337257A (en) | 1991-05-09 | 1994-08-09 | Rockwell International Corporation | Moving vehicle classifier with nonlinear mapper |
US5579230A (en) | 1991-06-10 | 1996-11-26 | General Motors Corporation | Vehicle speed estimation for antilock braking using a chassis accelerometer |
JP2003184599A (en) * | 2001-12-12 | 2003-07-03 | Aisin Seiki Co Ltd | Behavior control unit for vehicle |
US6826502B2 (en) | 2002-01-25 | 2004-11-30 | Honeywell International Inc. | Methods and systems for calibration and compensation of accelerometers with bias instability |
US6618651B1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Estimating vehicle velocities using linear-parameter-varying and gain varying scheduling theories |
DE10344210B4 (en) * | 2003-09-24 | 2015-03-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining an estimated value of the mass of a motor vehicle |
US7477973B2 (en) | 2005-10-15 | 2009-01-13 | Trimble Navigation Ltd | Vehicle gyro based steering assembly angle and angular rate sensor |
EP1832881A3 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-26 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Acceleration estimation device and vehicle with such a device |
US7643960B2 (en) | 2007-03-05 | 2010-01-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Correction of factors in vehicle accelerometer signals |
CN101509768A (en) * | 2009-03-26 | 2009-08-19 | 清华大学 | Vehicle-mounted road grade recognition device and method based on low cost acceleration sensor |
CN101598549B (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-05 | 北京航空航天大学 | Method for dynamic estimation of vehicle running gradient and relative height |
WO2013005275A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | トヨタ自動車 株式会社 | Vehicle driving force control device |
US8793035B2 (en) * | 2012-08-31 | 2014-07-29 | Ford Global Technologies, Llc | Dynamic road gradient estimation |
US9168925B2 (en) * | 2013-12-30 | 2015-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method for estimating grade and rolling direction |
-
2014
- 2014-05-30 US US14/291,501 patent/US9340212B2/en active Active
-
2015
- 2015-03-25 DE DE102015104468.4A patent/DE102015104468B4/en active Active
- 2015-04-01 CN CN201510150791.0A patent/CN104973066B/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10205971A1 (en) | 2001-05-16 | 2002-11-21 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for determining offset values by a histogram method |
DE10248432A1 (en) | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Road inclination determination method in which the instantaneous inclination is determined from the difference between measurements of motor vehicle acceleration relative to the road and absolute vehicle acceleration |
US20070067137A1 (en) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Sony Corporation | Velocity detection, position detection and navigation system |
DE102007012829A1 (en) | 2007-03-17 | 2008-09-18 | Volkswagen Ag | Device and method for slope determination |
DE102009026688A1 (en) | 2009-06-03 | 2010-12-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for calibrating a tilt sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9340212B2 (en) | 2016-05-17 |
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DE102019113146A1 (en) | VEHICLE TRANSMISSION OPERATION |
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